大学物理实验报告范例(单摆法测重力加速度)

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1、怀化学院大学物理实验实验报告系别物信系年级2009专业电信班级09电信1班姓名张三学号09104010**组别1实验日期2009-10-20实验项目:6-单摆法测重力加速度【实验项目】单摆法重力加速度【实验目的】1.掌握用单摆法测本地生力加速度的方法。2.研究单摆的系统误差对测量结果的影响。3.掌握不确定度传递公式在数据处理中的应用。【实验仪器】FB327型单摆实验仪、FB321型数显计时记数毫秒仪、钢卷尺、游标卡尺【实验原理】如果在一固定点上悬挂一根不能伸长、无质量的细线，并在线的末端悬挂一质量为m的质点，这就构成了一个

2、单摆。在单摆的幅角θ很小（<5°）时，单摆的振动周期T和摆长L有如下关系：(1)单摆是一种理想模型。为减小系统误差，悬线的长度要远大于小球直径，同时摆角要小于5°，并保证在同一竖直平面内摆动。固定摆长，测量T和摆长即可求出g。式中：(线长加半径)或(悬点到小球底端距离减半径)为减小周期测量误差，通过测量n次全振动时间测周期，即：重力加速度测量计算公式：(3)【实验内容与步骤】1.调整摆长并固定，用钢卷尺测摆线长度，重复测量6次。2.用游标卡尺测摆球直径d，重复测量6次。3．调单摆仪底座水平及光电门高低，使摆球静止时处于光电

3、门中央4．测量单摆在摆角（振幅小于摆长的1/12时）的情况下，单摆连续摆动n次(n=20)的时间t。要保证单摆在竖起平面内摆动，防止形成圆锥摆，等摆动稳定后开始计时。5．计算g的平均值，并作不确定度评定。【数据处理】由原始数据记录表，各直接测量量结果如下：被测量平均值(cm)60.990.1020.050.113(cm)1.3970.0020.0020.003(s)31.5680.01060.0010.011其中：故：＝60.99＋0.699＝61.69(cm)摆长不确定度：(cm)摆长相对不确定度：时间相对不确定度：重力

4、加速度不确定度：故：，【实验结果与分析】测量结果：用单摆法测得实验所在地点重力加速度为：实验分析：单摆法测重力加速度是一种较为精确又简便的测量重力加速度方法。本实验采用较精密的数字毫秒仪计时减小了周期测量误差。实验误差由要来源于①摆长的测量误差，但由于摆长较长，用钢卷尺测量产生的相对误差也较小，所以用钢卷尺也能达到较高的准确度；②系统误差：未能严格满足单摆模型造成的误差，如未严格在竖直平面摆动。要提高本实验的准确度可从以下方面着手：尽可能满足理想单摆条件,如增大摆长；测时间时选择合适的全振动次数(也不宜过大，时间越长，形成

5、圆锥摆的可能性越大)对多人一组的，应注明合作者合作者：无怀化学院实验数据记录纸实验名称：单摆法测重力加速度实验时间：2009年9月20日教师签名：___物信系___系09级电信专业1班姓名张三学号09104010**数据记录：表1.用钢卷尺测摆线长度数据记录表0.05mm12345661.0061.1060.9060.8860.9261.11表2.用游标卡尺测摆球直径d数据记录表0.02mm1234561.3981.3961.3981.3961.4001.394表3.测摆动次的时间数据记录表0.001秒12345631.5

6、6431.5731.57631.57831.57231.549